Титановий сплав TC4 широко використовується в аерокосмічній, хімічній, біомедичній та інших важливих галузях завдяки своїй стійкості до корозії, високій питомій міцності, хорошій міцності та чудовій біосумісності. Однак обробка титанового сплаву TC4 за традиційним способом має недоліки, пов’язані з низьким використанням матеріалу, високою вартістю виробництва та важкою деформацією, що серйозно обмежує просування та застосування титанового сплаву TC4, і поява технології 3D-друку покращить цю ситуацію. .
Тривимірний друк, наукова назва якого адитивне виробництво, виник у 1990-х роках як технологія швидкого прототипування. На відміну від субтрактивного виробництва, тут використовується дискретний принцип/принцип стекування, використання комп’ютерної технології для обробки частин тривимірної твердотільної моделі, нарізаної на ряд тонких скибочок певної товщини, обладнання для тривимірного друку для обробки аналізу даних і обробки безперервних обробка кожного тонкого шматочка і укладання з наступним формуванням щільних суцільних частин. Технологія 3D-друку підходить для обробки деталей будь-якої форми та має високу швидкість використання матеріалу, низьку вартість, технологія 3D-друку підходить для обробки деталей будь-якої форми та має такі переваги, як високе використання матеріалу, низька вартість, висока гнучкість і високий рівень інтеграції тощо. Він особливо підходить для формування титанового сплаву TC4. Технологія 3D-друку в основному включає селективне лазерне плавлення (SLM), лазерне формування сітки (LENS) і плавлення електронним променем (EBM). електронно-променева плавка (ЕПМ). Серед них формування EBM має багато переваг порівняно з двома іншими технологіями формування: (1) формування EBM використовує електронний промінь як джерело енергії, без відображення у виробничому процесі та високого використання енергії; (2) Формування EBM здійснюється у вакуумному середовищі, що дозволяє ефективно уникнути забруднення інших елементів у повітрі; (3) EBM формування є більш ефективним, ніж інші технології формування завдяки високій енерговитраті та високій швидкості сканування; (4) EBM формування є більш ефективним, ніж інші технології формування завдяки високій витраті енергії та високій швидкості сканування; (5) Формування EBM ефективніше, ніж інші технології формування. високий; (4) Формувальні деталі EBM мають менші залишкові напруги та не потребують подальшої термічної обробки, заощаджуючи енергію.
Вітчизняні та зарубіжні результати досліджень для EBM, що формує титановий сплав TC4, показують, що: EBM, що формує TC4 титановий сплав, макроскопічна організація для росту стовпчастих кристалів уздовж напрямку будівництва, мікроструктура для + шаруватої структури, чим швидше швидкість охолодження, тим легше отримати тонший мікроструктура. Оптимізація параметрів процесу дає EBM найкращу щільність енергії, що дозволяє ефективно уникнути генерації великої кількості дефектів. Подальша обробка HOP також усуває пористість і гомогенізує мікроструктуру, що значно покращує властивості втоми, хоча призводить до укрупнення зерна, зниження щільності дислокацій і незначного зниження міцності сплаву. Оптимізація параметрів процесу формування EBM, доповнена відповідною подальшою обробкою, може бути отримана за допомогою звичайного лиття та кування титанових сплавів TC4 з властивостями, порівнянними з EBM, економить сировину, швидко, ефективно, легко формувати складні форми заготовки та поступово замінить поточні субтрактивні методи виробництва, що використовуються в аерокосмічній, хімічній та медичній галузях.
